Способ оценки прирабатываемости поверхностей тел трения из токопроводящих материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/56 B23P9/00 

2

N1XJ

Изобретение относится к испытаниям и, в частнсти, к оценке прирабатываемости поверхностей трения их токопроводящих материалов в различных рабочих средах. Целью изобретения является упрощение оценки прирабатываемости поверхностей трения без непосредственного контакта с ними и демонтажа узла трения. Воздействуют на поверхности 4 трения, предварительно нагруженные и перемещаемые одна относительно другой, моногармоническим электромагнитным полем от источника 1. В процессе приработки регистрируют отраженный этими поверхностями спектр электромагнитного поля, анализируют последний и определяют с помощью селективного микровольтметра 5 напряженность, а с помощью панорамного анализатора 6 - ширину спектра. Используют их в качестве параметров трения и по их стабилизации оценивают прирабатываемость поверхностей 4 трения. 1 ил.

СП

00

о ю ьэ

GO

Изобретение относится к области испытания материалов, и, в частности, к оценке прирабатываемости поверхностей трения из токопроводящих материалов в различных рабочих средах.

Целью изобретения является упрощение оценки прирабатываемости поверхностей трения путем исключения непосредственного взаимодействия с поверхностями трения, а также без демонтгжа узла трения.

На чертеже представлена структурная схема устройства для осуществле- ния способа оценки прирабатываемости поверхностей тел трения из токопроводящих материалов.

Схема содержит источник 1 моногармонического электромагнитного по- ля (например, генератор сигналов типа Г4-116, Г4-151 или ), антенны 2 и 3 (например, антенны DP-1 измерителя напряженности поля FSM-8), селективный микровольтметр 5 (напри- мер, типа SMV-8, SM-21) и панорамный анализатор 6 спектра (например, 56, С4-16). Исследуемые поверхности А трения, источник 1 электромагнитного поля, антенны 2 и 3 селектив- ный микровольтметр 5 и анализатор 6 помещают в экранированную камеру (не показана) для исключения влияния внешних помех.

При воздействии на поверхности

трения электромагнитного поля на контактном сопротивлении Z к зоны взаимодействия поверхностей наводится электродвижущая сила.. В общем случае

ZK Zno8+ zneP RK + JXK rfle(Z - сопротивление поверхностных окислов, препятствующих протеканию тока через контакт поверхностей; - переходное сопротивление, обусловленное стягиванием линий тока к пятнам проводимости на фактических участках сопротивления поверхностей трения; R - активная составляющая, которая определяет количество тепла, выделяемого на контакте при прохождении тока; Хк - реактивная составляющая

обусловлена индуктивность

пер

LK и емкостью С N переходной зоны контакта. Величина LK определяется разностью энергий магнитного .поля на краях контактирующих участков за счет стягивания линий тока к пятнам проводимости. Величина Ск для шероховатых поверхностей определяется областями повышенной емкости, окружающих фактические участки.

Напряженность моногармонического электромагнитного -поля задают в виде e/t) coscc t. Его величину выбирают из следующего условия: при приработке поверхностей трения в этом электромагнитном поле наводимое напряжение на контактном сопротивлении не должно превышать напряжение пробоя диэлектрического слоя поверхностей пленки в контакте. Отраженное поверхностями трения электромагнитное поле характеризуется напряженностью e2(t) ej(t) + e(t). Составляющая c(t) Е)тН0и cos( + ) характеризует напряженность воздействующего на поверхности трения электромагнитного поля с уменьшенной в Н (см) раз амплитудой, претерпевшей сдвиг на величину t/Q. Составляющая ) Е ., t

х(1/2 2 H(w) cos (to0 + nft)t +

+ Pn+ 4 cos(w0- na)t +pn- %,}) харёктеризует влияние периодически изменяющегося контактного сопротивления на напряженность электромагнитного поля. При этом контактное сопротивление представлено разложенной в рйд Фурье передаточной функцией

H(jcx),t)HJU(jw)+ ZHn(jw)cos(nftt +y),

где й- основная частота этой функции.

Энергетический спектр отраженного электромагнитного поля включает составляющую на частоте и)с воздействующего на поверхности трения поля и дополнительные составляющие на частотах пЯ .

В результате приработки поверхностей трения значения К,Ци С k стабилизируются , поэтому стабилизируются амплитуды составляющих спектра на частотах «Д Лх Si) и число п составляющих спектра, т.е. стабилизируются параметры энергетического спектра - напряженность и ширина.

Способ оценки прирабатываемости поверхностей трения осуществляют следующим образом.

Поверхности k трения нагружают и перемещают одну относительно другой. Воздействуют на них моногармоническим электромагнитным полем с помощью источника 1 и антенны 2. В ходе приработки поверхностей k трения регистрируют энергетический спектр отраженного этими поверхностями электромагнитного поля с помощью антенны 3 селективного микровольтметра 5 и панорамного анализатора 6. В качестве параметров трения, по стабилизации которых судят о приработке, определяют напряженность электромагнитного поля с помощью селективного микровольтметра 5 и ширину спектра на спектрограмме с помощью панорамного анализатора 6 спектра.

е,

10

15

20

6

з о б р

Формула изобретения

Способ оценки прирабатываемости поверхностей тел трения из токопро- водящих материалов, заключающийся в том, что в ходе приработки нагруженных и перемещающихся одна относительно другой поверхностей трения регистрируют параметры трения, по стабилизации которых судят об окончании приработки поверхностей, отличающийся тем, что, с целью упрощения оценки, воздействуют на поверхности тел трения моногармоническим электромагнитным полем, регистрируют энергетический спектр отраженного поверхностями электромагнитного поля, а в качестве параметров трения определяют напряженность и ширину спектра электромагнитного поля.